前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)營(yíng)建法式建筑設(shè)計(jì)文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
關(guān)鍵詞:建筑方案設(shè)計(jì);思維方法;設(shè)計(jì)步驟
前言
通過注冊(cè)建筑師考試幾乎是每位從業(yè)設(shè)計(jì)人員的必經(jīng)之路,而在筆者身邊經(jīng)常有些方案“高手”無法順利通過“建筑方案設(shè)計(jì)(作圖)”這門考試。究其原因,一是方案作圖不像其他科目一樣有的放矢、復(fù)習(xí)目標(biāo)明確;二是設(shè)計(jì)時(shí)需要思維發(fā)散,兼顧多方面問題,題量很大;三是時(shí)間有限。為此設(shè)計(jì)過程中一定要思路清晰,運(yùn)用系統(tǒng)思維,高效率思考。
和畫素描一樣,要從的大空間關(guān)系和明暗關(guān)系入手,逐步細(xì)化,按部就班。設(shè)計(jì)展開也要有章法有步驟;不能眉毛胡子一把抓,要時(shí)刻清楚當(dāng)前設(shè)計(jì)階段的主要矛盾是什么。筆者經(jīng)歷幾次考試實(shí)踐,總結(jié)一套實(shí)戰(zhàn)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)步驟,供大家比較參考,希望能夠起到拋磚引玉的作用。具體分為如下六個(gè)步驟:
1.總平面設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)首要解決的問題就是總平面的圖底關(guān)系。即建筑與場(chǎng)地、周邊環(huán)境的空間關(guān)系和流線關(guān)系。這一階段有幾個(gè)簡(jiǎn)單而且關(guān)鍵的設(shè)計(jì)規(guī)律一定要把握,否則必然遭遇滑鐵盧。首先明確主要城市道路次要道路,主入口面向主要道路(中小學(xué)校例外),次要入口面向次要道路。題目條件一般表現(xiàn)為主要路更寬,建筑退讓更多。這時(shí)可以圈出基底在場(chǎng)地中占的大概位置和體量,標(biāo)出場(chǎng)地主次入口大概位置。考慮人車分流,主入口一般為人的入口,次要入口為車行入口且通常與內(nèi)部工作人員合用。若非題目明確要求,一般不需要開設(shè)第三個(gè)口。第二,明確建筑的入口位置。外來主要使用員入口一定要對(duì)應(yīng)場(chǎng)地主要入口;次要的外來人員(貴賓、運(yùn)動(dòng)員等)入口一般臨近場(chǎng)地次要入口;內(nèi)部人員、物品一定從場(chǎng)地次要入口進(jìn)入,依據(jù)建筑工作的流程,一般從內(nèi)部環(huán)道“與主入口相向進(jìn)入”。考試題目往往在功能關(guān)系圖中暗示建筑入口方向,要注意發(fā)現(xiàn)。第三,場(chǎng)地內(nèi)按照“物以類聚”的方式考慮功能分區(qū)。即題目要求的預(yù)留擴(kuò)建內(nèi)容、已建建筑均和建筑內(nèi)部功能有對(duì)應(yīng)關(guān)系,暗示功能布局。第四,周邊景觀往往與內(nèi)部休憩空間發(fā)生互動(dòng)。以上幾條也是按照從主要到次要的順序排列。分析場(chǎng)地條件時(shí)要抓大放小,避免掉入陷阱條件。總圖至關(guān)重要,是全面展開設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
2.整合分區(qū)
近幾年注冊(cè)考試設(shè)計(jì)任務(wù)書形式基本穩(wěn)定,考題規(guī)模基本在10000平上下,平面考察重點(diǎn)集中在分區(qū)和流線上。任務(wù)表格的第一列是出題人整理的基本功能分區(qū)。“整合分區(qū)”就是把第一列的基本分區(qū)按照使用對(duì)象、工藝流程,整合簡(jiǎn)化成兩到三個(gè)大的分區(qū),使設(shè)計(jì)問題簡(jiǎn)單化。結(jié)合總圖階段建筑入口的分析,在第一步圈出的基地范圍內(nèi)劃分出分區(qū)的大致位置和體量。這是承上啟下的一步,大的分區(qū)落地后要認(rèn)真核對(duì)任務(wù)書中的關(guān)系圖,考慮分區(qū)是否準(zhǔn)確,預(yù)想基本流線能否實(shí)現(xiàn),是否響應(yīng)周邊環(huán)境。思維到此為止,因?yàn)閳D示勾畫深度與思維是同步的,其它問題想到也要一閃而過,不建議深究。
3.建立柱網(wǎng)
基本柱網(wǎng)最好用正方形,一般6-8米比較合適,大空間建筑如車站、超市等9-15米也很常見。考試中使用斜線、弧線柱網(wǎng)絕對(duì)不可取。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)不涉及建筑模數(shù),選用7米、7.5米、8米均可,而且計(jì)算方便。選定柱網(wǎng)時(shí)可以抓住一些題目中規(guī)整空間,反推題目尺寸。例如圖書館中閱覽室420,420/8 開方為7.2,420/6開方為8.4。題目中還有很多50平方米、25平方米的存在倍數(shù)關(guān)系的房間,可見選用7.2的柱網(wǎng)會(huì)給解題帶來很便利。博物館中展廳415,報(bào)告廳310平方米,反推分別為8個(gè)柱網(wǎng)和6個(gè)柱網(wǎng)。超市中很多是80的倍數(shù),所以9米柱網(wǎng)是必然選擇了。這樣題目要求的房間面積都可以折算成柱網(wǎng)數(shù)目來計(jì)算。一般集中式布局的建筑柱網(wǎng)高度統(tǒng)一,分散式布局的建筑柱網(wǎng)有可能結(jié)合房間面積微調(diào)柱網(wǎng)。變化柱網(wǎng)有個(gè)技巧,即一類需要控制面積的房間占據(jù)整個(gè)橫向,通過調(diào)整這一跨進(jìn)深來控制面積。即不要讓這個(gè)變異柱網(wǎng)影響到其他分區(qū),增加工作量。
4.按“基本”分區(qū)占領(lǐng)柱網(wǎng)
在上一步中為量化空間提供了條件,這一步我們只要把題目中的每個(gè)基本分區(qū)(面積表格中的第一列)按照面積占領(lǐng)相應(yīng)數(shù)目的網(wǎng)格。這時(shí)要留意本功能分區(qū)有那些大空間、小空間,他們的空間組織形式是怎么樣的?這是整個(gè)設(shè)計(jì)步驟中最關(guān)鍵的一步。不要先入為主的認(rèn)為某個(gè)功能分區(qū)應(yīng)該是2X5個(gè)柱網(wǎng)或者3X3個(gè)柱網(wǎng),而要兼顧各個(gè)分區(qū),同步思考。還要預(yù)留交通和輔助空間,使占領(lǐng)的柱網(wǎng)形態(tài)利于后續(xù)平面細(xì)化。
5.細(xì)分分區(qū)
所謂細(xì)分分區(qū),是指在上一步量化基本分區(qū)的基礎(chǔ)上,推敲分區(qū)內(nèi)各房間配置關(guān)系和流線關(guān)系。至此一萬平方米的方案設(shè)計(jì)已經(jīng)分割為幾個(gè)獨(dú)立的小題目。分區(qū)之間的聯(lián)系,就當(dāng)是小題目的外部聯(lián)系,設(shè)計(jì)難度大大降低了。就像大家切分蛋糕一樣,一塊塊地解決了。設(shè)計(jì)人員也可以把往年試題拆分成小的練習(xí)題目,工作之余娛樂一下,做些小的練習(xí)。
6.題目檢查
這一步是對(duì)前面幾步的全面評(píng)價(jià)和檢查。重點(diǎn)對(duì)照功能關(guān)系圖,看題目要求的內(nèi)外流線是否分開、潔污分區(qū)是否得當(dāng)、緊密聯(lián)系是否便捷、房間配置關(guān)系是否合理、必要流線是否連通。甚至扮演不同角色在方案里走幾圈。對(duì)照面積表格逐個(gè)房間核查扣分點(diǎn)。
關(guān)鍵詞: 建筑師 建筑抗震設(shè)計(jì) 建筑體型 建筑平面和豎向布置先進(jìn)建筑抗震技術(shù)
近年來世界上很多國(guó)家地震災(zāi)害頻發(fā),例如:我國(guó)的1999年9月21日臺(tái)灣地震和2008年5月12日汶川大地震;國(guó)外的2010年2月27日智利大地震和2011年3月11日日本東北大地震,地震災(zāi)害因建筑物倒塌造成重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此,建筑物的抗震設(shè)計(jì)顯得特別重要。我國(guó)已實(shí)施多年的《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對(duì)建筑物的抗震設(shè)防設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格規(guī)定,對(duì)保障建筑物抗震安全起到關(guān)鍵作用。對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì),長(zhǎng)期以來人們存在一種誤解,認(rèn)為其只是結(jié)構(gòu)工程師的工作,與建筑師關(guān)系不大。但是實(shí)踐表明,位于地震多發(fā)區(qū)的建筑物在建筑設(shè)計(jì)中如果沒有合理的建筑總體布置方案,沒有均勻分布的質(zhì)量和剛度,單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施,在遇到強(qiáng)烈地震時(shí),仍然難以取得較好的抗震效果,有時(shí)甚至?xí)又卣鸷Τ潭取R虼耍ㄖ煹脑O(shè)計(jì)工作對(duì)建筑抗震的作用尤為重要,建筑師在進(jìn)行方案構(gòu)思和施工圖設(shè)計(jì)時(shí)必須了解、注意和解決建筑抗震設(shè)計(jì)中有關(guān)建筑專業(yè)的主要問題。
一、 建筑抗震設(shè)計(jì)中有關(guān)建筑專業(yè)的主要問題和解決方法
1. 建筑體型
建筑的平面形狀和立體空間形狀為建筑體型。通過對(duì)多次震害研究發(fā)現(xiàn),建筑平面形狀復(fù)雜,外凸和凹進(jìn)部分比例過大、以及不對(duì)稱布置較懸殊等都會(huì)使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破壞。同樣,建筑高度上立體空間形狀復(fù)雜不規(guī)則,如相鄰樓層錯(cuò)層相差過大、建筑裝飾懸伸過大過高、出屋面局部過高等,都會(huì)因結(jié)構(gòu)剛度產(chǎn)生突變而發(fā)生部分破壞。
建筑師在方案設(shè)計(jì)中講求建筑立面美觀和藝術(shù)創(chuàng)意,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的建筑體型,這是難以避免的。但是,我們?cè)诮ㄖw型設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量考慮抗震安全,選擇簡(jiǎn)潔規(guī)則的平面和空間形狀,例如平面上的方形、矩形、圓形,減少外凸和內(nèi)凹尺寸,在體型上使結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布均勻,有利于抗震。建筑師的建筑創(chuàng)作一定要將建筑使用功能、建筑藝術(shù)同結(jié)構(gòu)的抗震安全結(jié)合起來,才能實(shí)現(xiàn)時(shí)間經(jīng)久的建筑作品。
2.建筑平面和豎向布置
(1) 建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求,這是建筑設(shè)計(jì)中最基本和重要的部分,同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大。由于建筑使用功能的多樣化而使每層的墻體布置位置差異很大,有時(shí)墻體和柱分布不協(xié)調(diào)、不對(duì)稱,質(zhì)量分布偏心,導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng),引起結(jié)構(gòu)局部破壞。
建筑師在進(jìn)行建筑平面布置時(shí)應(yīng)從概念上解決核心問題,即盡可能做到柱和墻體對(duì)稱協(xié)調(diào),墻體均勻分布,筒體大剛度剪力墻平面要居中布置,避免偏心和地震扭轉(zhuǎn)作用,為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力合理布置創(chuàng)造條件。這樣才能使平面使用功能與建筑抗震融合起來,在建筑抗震中發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)作用。
(2) 建筑豎向布置反映了建筑物沿樓層高度上的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布,在多層和高層建筑中都存在此問題。例如:商住樓、購(gòu)物中心、綜合商業(yè)辦公樓底下幾層為大柱距、大空間,上面樓層為大開間辦公室或小開間居室,不同樓層設(shè)有不同開間的會(huì)議廳、展廳等。由于建筑使用功能不同,使上下樓層質(zhì)量和剛度相差過大形成突變,剛度差的樓層因抗震承載力不足形成變形較大的薄弱層,在1999年臺(tái)灣地震出現(xiàn)此情況,發(fā)生中間薄弱層整體坐落倒塌,這是建筑抗震中十分不利的事實(shí)。
要解決建筑豎向剛度過大不均勻分布的方法,就是在建筑設(shè)計(jì)中盡可能使剪力墻布置均勻并豎向由下到上貫通,不宜中斷,在剛度相差較大的上下樓層處設(shè)置剛度轉(zhuǎn)換層,避免某一層剛度過小產(chǎn)生地震扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
3.建筑構(gòu)造和設(shè)計(jì)限值控制
(1) 建筑設(shè)計(jì)中,有許多屬于建筑設(shè)置的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如:建筑立面的外貼瓷片,外掛石板材、玻璃幕墻;室內(nèi)的內(nèi)隔墻,玻璃隔斷,天花吊頂?shù)取_@些構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)是否牢固,是否能適應(yīng)地震產(chǎn)生大變形的要求,也就是建筑構(gòu)造是否合理,這些關(guān)系到地震時(shí)這些構(gòu)件是否會(huì)脫落而傷人。因此,我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視這些構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度和變形能力,保證其能錨拉牢固的同時(shí)又能隨變形力自由伸縮。
(2) 建筑設(shè)計(jì)限值有關(guān)抗震部分主要有:建筑總高度和層數(shù);房屋的高寬比;房屋抗震橫墻間距和局部墻體尺寸的限值控制。這些限值控制在現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》(GB50011-2001)中有嚴(yán)格規(guī)定,我們進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵守。
二、 建筑師應(yīng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用先進(jìn)的建筑抗震技術(shù)
1. 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在建筑抗震領(lǐng)域的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的開始研究出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代的發(fā)達(dá)國(guó)家,在90年代被引進(jìn)到建筑學(xué)領(lǐng)域,其中的多主體(Agent)仿真技術(shù)被更多地運(yùn)用于建筑學(xué)專業(yè)中疏散(包括地震災(zāi)害下人員緊急逃生)模擬的研究。日本作為地震多發(fā)國(guó)家之一,其地震多主體計(jì)算仿真技術(shù)一直位于世界前列,并取得成效,可通過運(yùn)算將地震發(fā)生時(shí)人員的逃生路徑、出口等以3D動(dòng)畫形式顯示出來。多主體仿真技術(shù)已成為建筑物內(nèi)人員逃生的訓(xùn)練工具和建筑物抗震評(píng)價(jià)手段,并為建筑設(shè)計(jì)提供和完善科學(xué)依據(jù)。
隨著科技的不斷發(fā)展,知識(shí)的不斷更新,建筑師的設(shè)計(jì)技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),思想不能停留在對(duì)原有知識(shí)的認(rèn)識(shí)上,要不斷利用先進(jìn)技術(shù)來充實(shí)專業(yè)知識(shí),計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就是一種先進(jìn)工具,我們可以利用它為建筑物的防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
2. 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
當(dāng)建筑師在設(shè)計(jì)抗震重要性很高和建筑體型很特殊的建筑物時(shí),對(duì)于建筑物的抗震設(shè)計(jì)實(shí)施可行性除了要以現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)證,還要借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。日本名古屋的“Mode螺旋塔學(xué)園”(圖1)是一座自由形體的超高層建筑,在多震國(guó)家建造體型很不規(guī)則的建筑物無疑是一個(gè)挑戰(zhàn),然而建筑設(shè)計(jì)通過建立實(shí)體模型和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),使得設(shè)計(jì)方案可行實(shí)施:其抗震原理是把建筑物比作一顆樹木,基礎(chǔ)是樹根,內(nèi)桁架鋼管是樹干,列柱是樹枝,邊梁和大梁是樹杈,設(shè)計(jì)中對(duì)各部位的屈服強(qiáng)度及塑性進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),調(diào)整數(shù)據(jù)參數(shù)達(dá)到抗震要求。另外,廣州的“小蠻腰”新電視塔(圖2和世博會(huì)“中國(guó)館”也是通過此方法進(jìn)行抗震輔助設(shè)計(jì)。
通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型進(jìn)行抗震實(shí)驗(yàn),我們可以更直觀的看到建筑物遭受地震時(shí)的破壞情形,為建筑抗震設(shè)計(jì)采取的相對(duì)應(yīng)處理方案提供參照物。
3.建筑隔震技術(shù)的應(yīng)用
建筑基礎(chǔ)橡膠支座隔震技術(shù)已被列入國(guó)家建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范,其做法是:在建筑物基礎(chǔ)與地基之間安裝橡膠隔震墊,該隔震支座由鋼板和橡膠相互夾層粘貼、模壓硫化而成,裝置具有垂直承載力大,水平剛度小,在發(fā)生地震時(shí)可產(chǎn)生較大水平位移消耗部分地震能量,起到緩沖、隔震消能作用。建筑隔震技術(shù)在一些多震國(guó)家已應(yīng)用多年,我國(guó)汕頭市1993年應(yīng)用該技術(shù)的住宅樓在2006年12月臺(tái)灣海峽7.2級(jí)地震中取得很好的隔震效果。另外,汕頭市援建四川地震災(zāi)區(qū)汶川草坡鄉(xiāng)各公共建筑項(xiàng)目包括小學(xué)(圖3)、衛(wèi)生院等建筑物,我們?cè)诮ㄖ误w上也應(yīng)用了橡膠支座隔震技術(shù),防范以后可能再度出現(xiàn)的地震災(zāi)害,各建筑項(xiàng)目
我們建造建筑物的目的是為人們提供使用和活動(dòng)場(chǎng)所,建筑師的設(shè)計(jì)工作也是“以人為本”為原則,在經(jīng)濟(jì)條件允許前提下,一切保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的先進(jìn)建筑抗震技術(shù)應(yīng)該給予推廣應(yīng)用。
三、結(jié)語
關(guān)鍵字:建筑設(shè)計(jì);氣候;策略方法
隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,建筑設(shè)計(jì)在追求可持續(xù)發(fā)展的同時(shí),需考慮氣候因素,以求與環(huán)境相協(xié)調(diào)。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)必須與生態(tài)氣候相適應(yīng),適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)滿足了當(dāng)今社會(huì)低碳、環(huán)保的要求。在推行綠色建筑的浪潮下,建筑設(shè)計(jì)必須與氣候資源、自然地形有機(jī)結(jié)合,創(chuàng)造出生態(tài)節(jié)能的建筑,以滿足人們?nèi)找嫣嵘纳钚枨骩1]。
一、分析氣候環(huán)境與選擇設(shè)計(jì)策略的重要性
氣候環(huán)境與建筑設(shè)計(jì)策略之間存在復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從低碳、節(jié)能的出發(fā)點(diǎn)考慮,設(shè)計(jì)應(yīng)使建筑與氣候環(huán)境相協(xié)調(diào)。在不同的氣候環(huán)境中,影響建筑設(shè)計(jì)的因素是多方面的,必須結(jié)合實(shí)際情況對(duì)氣候環(huán)境因素進(jìn)行綜合分析,選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)策略,提高建筑與氣候環(huán)境的協(xié)調(diào)性。
(一)適應(yīng)環(huán)境,低碳節(jié)能
建筑關(guān)系到人們的生活起居,選擇適應(yīng)氣候環(huán)境的設(shè)計(jì)策略,可使建筑更好地達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo),提升建筑品質(zhì),幫助人們更好地享受生活。
(二)親近自然,和諧共存
在適應(yīng)氣候的建筑中,建筑與自然環(huán)境完美融合,摒棄工業(yè)文明帶來的封閉空間,使人們?cè)诠ぷ魃钪懈H近自然,享受自然,與自然和諧共存。
(三)順應(yīng)環(huán)境,突出地域特色
建筑是某一地區(qū)的標(biāo)志,不同的地域氣候環(huán)境不僅造就了不同的建筑,同時(shí)還形成了不同的人文特色。利用地域氣候環(huán)境,應(yīng)用不同的建筑形態(tài)、布局、構(gòu)造細(xì)部去創(chuàng)造宜人環(huán)境,體現(xiàn)出了建筑設(shè)計(jì)的智慧,比如通風(fēng)防潮的吊腳樓;冬暖夏涼的窯洞;冷巷、天井給封閉的居住環(huán)境帶來的陽光和空氣等。
二、氣候與建筑
建筑設(shè)計(jì)中有很多因素與氣候環(huán)境之間是相互矛盾的。因此,分析氣候環(huán)境與選擇設(shè)計(jì)策略之間存在一個(gè)博弈過程。
(一)氣候?qū)ㄖ挠绊?/p>
建筑形式與當(dāng)?shù)貧夂蛳鄥f(xié)調(diào),以此創(chuàng)造宜人環(huán)境,不同氣候?qū)ㄖ胁煌囊蟆=ㄖ熢谠O(shè)計(jì)前需先考慮當(dāng)?shù)貧夂颍缭跓釒У貐^(qū),采用蒸發(fā)降溫技術(shù)加快空氣的流動(dòng),降低室內(nèi)溫度;在寒冷地區(qū),采用保溫材料和太陽能集暖設(shè)備等[2]。
某地區(qū)太陽輻射、大氣環(huán)境和地理環(huán)境之間長(zhǎng)期相互作用形成本地區(qū)的特有氣候。依據(jù)地理位置、水陸分布、地形地貌的劃分,氣候類型被分為很多種。氣候要素的變化影響某一地區(qū)的氣候,從而影響室內(nèi)外溫差,空氣濕度等因素,間接影響到人的舒適性,因此建筑設(shè)計(jì)時(shí)需考慮這些因素的影響,正確選擇適應(yīng)氣候的建筑布局、建筑材料、構(gòu)造和設(shè)計(jì)策略 [3]。
(二)建筑對(duì)氣候的反作用
氣候會(huì)對(duì)建筑產(chǎn)生影響,建筑也會(huì)影響氣候,建筑對(duì)氣候的影響主要體現(xiàn)在建筑布局對(duì)局部氣候的影響,例如建筑群過于密集形成熱島效應(yīng),高層建筑群對(duì)風(fēng)、熱環(huán)境的影響等。
當(dāng)代的生態(tài)氣候建筑包含節(jié)能、健康和可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能并不是通過對(duì)原有能耗的節(jié)約,而是對(duì)能源的高效利用。建筑在做到節(jié)能的同時(shí),必須考慮人的主觀上的舒適性和客觀環(huán)境的可持續(xù)性,即在讓人獲得愉悅的同時(shí)秉持環(huán)保節(jié)能的思想。在設(shè)計(jì)的過程中,盡可能充分利用太陽能、風(fēng)、天然光等自然資源,不借助于機(jī)械系統(tǒng)的前提下,利用氣候的原有特性產(chǎn)生動(dòng)力。
三、適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)原理
適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)原理主要體現(xiàn)在利用地域氣候,通過設(shè)計(jì)改善建筑周圍的小氣候,實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)與采光,減少機(jī)械通風(fēng)、空調(diào)與人工照明,達(dá)到建筑與氣候環(huán)境相協(xié)調(diào)、環(huán)保節(jié)能的目的。
(一)充分利用有利的氣候條件和防御不利氣候因素的影響
充分利用氣候環(huán)境,實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和采光和規(guī)避不利氣候因素的影響,在滿足適用性的前提下減少與自然的對(duì)抗,即可使建筑高效、節(jié)能,創(chuàng)造出舒適的工作生活環(huán)境 [4]。
1、建筑群體的布局規(guī)劃
充分考慮夏季有利的主導(dǎo)風(fēng)向和冬季不利的主導(dǎo)風(fēng)向,結(jié)合采光、通風(fēng)、保暖和防曬的因素合理設(shè)計(jì)建筑群體及其朝向。
2、體形系數(shù)的合理控制
建筑物與外界大氣接觸的表面積和所包圍的體積之比即為建筑物的體形系數(shù)。建筑物的外表面積越大,體形系數(shù)也會(huì)越大,帶來較高的能耗。在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),建筑物平面外形不能凹凸太多,在所有幾何形體中,球體的體形系數(shù)最小,同等條件下能耗最低。
3、窗墻比的合理控制
建筑外墻總面積與墻體總面積之比即為窗墻比。雖然外窗面積遠(yuǎn)小于外墻面積,但外窗得失熱量占建筑物結(jié)構(gòu)得失熱量的40%,因此必須在主動(dòng)式設(shè)計(jì)過程中根據(jù)氣候的特征合理控制窗墻比。
(二)有效利用隔熱保溫、遮陽和自然通風(fēng)等被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)
被動(dòng)式節(jié)能建筑是指在完全不使用其它能源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)隔熱與保溫。
建筑的隔熱部位主要由建筑物墻體、屋頂、地板三個(gè)部分組成。可以采用保溫材料制作墻體或者把墻體埋入地下或者用土壤包裹三面外墻,更為奇特的是延安窯洞直接在山坡上挖洞作為房屋使用,以上設(shè)計(jì)方案適用于干燥少雨的地區(qū)。
充分利用百葉包裹外墻,做到隔熱保溫方式歲季節(jié)變化,在冬季打開百葉,夏季關(guān)閉百葉,實(shí)現(xiàn)對(duì)光和熱的充分利用。屋頂長(zhǎng)期接受陽光曝曬,必須采用合適的隔熱層覆蓋屋頂,或用蓋板架空,便于熱空氣排出。最好的節(jié)能方法是在屋頂種植植被,起到隔熱的作用的同時(shí)可以很好地美化環(huán)境。對(duì)于夏季多雨的地區(qū),可以在屋頂儲(chǔ)水,儲(chǔ)水吸收熱能后還可供人們?nèi)粘J褂谩_€可以把熱風(fēng)或冷風(fēng)進(jìn)行合理儲(chǔ)存,例如將熱風(fēng)或冷風(fēng)收集到室內(nèi)的管道中滿足季節(jié)性建筑的需求,形成空調(diào)式效果。冬季的保溫措施還可以直接利用太陽能加熱墻體來提高室內(nèi)溫度,又可分為三種形式。第一種是建造一體式墻體和玻璃,墻體部分用深顏色,利于吸收陽光,透光率高的玻璃用于建筑以滿足白天儲(chǔ)熱和晚上散熱的要求。第二種形式是通過地板或墻體直接采集陽光來加熱空氣,第三種是通過建立前室,讓墻體和地板同時(shí)接受陽光照射,把加熱的空氣送入室內(nèi),以達(dá)到保溫的效果。
除上述方式外,還可以通過對(duì)建筑物間距及朝向的合理規(guī)劃引導(dǎo)自然通風(fēng),實(shí)現(xiàn)良好的風(fēng)壓通風(fēng)效果。
結(jié)語:
在節(jié)能環(huán)保的迫切要求下,建筑業(yè)也在不斷尋找新的適應(yīng)時(shí)代需求的方式推進(jìn)自身的發(fā)展。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)必須遵循節(jié)能環(huán)保的原則,與生態(tài)氣候相適應(yīng),與氣候資源、自然地形有機(jī)結(jié)合,創(chuàng)造出生態(tài)節(jié)能的建筑。適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了當(dāng)今社會(huì)低碳和環(huán)保的目標(biāo),滿足了人們?nèi)找孢M(jìn)步的生活需求。
參考文獻(xiàn):
[1] 張會(huì).適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略及方法研究[J].環(huán)球人文地理,2014,30(20):68-68.
[2] 葉守森.適應(yīng)氣候的建筑設(shè)計(jì)策略及方法研究[J].城市建筑,2013,26(10):137.